美國空軍正在測試3D列印陶瓷材料以用於超音速飛行器

美國空軍正在測試通過陶瓷增材製造生產的材料，以推進其未來在超音速飛行器中的潛在應用。

空軍研究實驗室航空航天系統局的科學家最近與HRL實驗室簽署了一項合作研究和開發 - 材料轉移協議，以測試增材製造的碳氧化硅（SiOC）材料。通過增材製造與陶瓷的耐火材料性質相結合可以生產的零部件的幾何複雜性為各種未來的空軍應用提供了巨大的潛力。一種這樣的可能的應用是高超音速飛行，其將材料暴露於包括高溫在內的極端環境。

在阿諾德空軍基地對增材製造的碳氧化硅（SiOC）材料樣品進行測試

航空航天系統局科學家正在尋找新的熱電偶輻射防護罩，HRL製造的材料對要求嚴格的空軍應用的潛力變得明顯。通過利用預陶瓷樹脂的增材製造工藝生產SiOC材料。在部件製造之後，預陶瓷樹脂被熱處理以將組件轉換為完全陶瓷狀態。 AFRL科學家對HRL的新穎工藝感興趣，利用最先進的3D列印能力和預陶瓷樹脂化學以及最終SiOC材料在高溫下的可能性。

航空局高超音速研究工程師Jamie Szmodis說：「如果一種材料可以承受這些溫度 - 大約3200華氏度 - 它可以用於超音速飛機發動機部件，如支柱或火焰支架。

超音速飛行是美國和國際航空航天工業的一個引人注目的研究領域。目前的飛機以超音速飛行，時速超過768英里，或MACH 1。如果達到，超音速戰鬥速度超過5馬赫，將允許更快的軍事反應時間，更先進的武器和大幅度減少軍事和商業部門的旅行時間，速度超過每小時4000英里。

該理事會收到5個熱電偶輻射屏蔽和15個採用SiOC樹脂製造的樣品瓶，最終的結果報告於3月份完成並交付給HRL。在他們的合作研究過程中，AFRL和HRL將增材製造的部件推到了設計範圍之外。從這種極端測試中得出的數據為合作夥伴提供了有價值的信息，目前正在利用這些信息來指導下一代陶瓷的增材生產。 HRL提出的這些建議和進一步發展有可能生產出符合超音速要求的材料。

「AFRL進行的極端溫度測試揭示了我們新材料的局限性，並要求我們改進它，」HRL高級科學家Tobias Schaedler博士說。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！